针对目前内燃机缸盖火力面热场探测时温度场误差大的问题,结合不同位置处火力面热场的差异性,提出了一种基于梯度变化规律的多尺度气缸盖火力面区域划分方法,为火力面热场分布的精准性探测奠定了基础。首先,依据缸盖燃气侧传热规律和热场温度的高低,以喷油孔为中心位置将火力面划分为进-排、进-进、排-排气门间鼻梁区以及外围区域;其次,剖析各区域内温度梯度的变化特性,基于不同的梯度变化量对各区域进行不同尺度的划分;最后,确定不同尺度区域中测温点数量和具体位置,并结合热电偶测温技术对各点温度进行测量。实验结果表明,与单一尺度下测温数值相比,基于多尺度划分思想的测温方法更能凸显出鼻梁区等易出现热疲劳损伤的区域内温度变化,为缸盖内壁热疲劳损伤检测与评估提供了更可靠的数据来源。

角振动台是产生回转式振动激励的装置,其设计制造的关键问题是激磁磁场的产生,但电磁线圈会造成大量的损耗,由此产生的热量会影响被校传感器的测量精度。本文采用有限元分析软件ANSYS,对某角振动台的电磁部分产生的热源进行了分析,验证了振动台的发热达标情况,整个分析的结论为台体散热设计提供依据。

针对非完全封闭热场中温度变化具有大惯性、纯滞后、非线性和时变性等特点，建立了一种具有智能比例环节的模糊-PID控制策略，以实现稳定、精确的温度控制。首先，对温度传感器采集的数据进行线性最小二乘法拟合，以减小传感器实测误差；然后，在增量式PID控制器的基础上，结合带智能比例环节的模糊控制器，推导出了具有两者优点的模糊-PID控制算法。开放式滚筒连续加热设备上的实验结果表明：采用该策略控制后，系统的调节时间缩短，响应速度加快，抗干扰能力和适应参数变化的能力都优于单一的PID控制方法，具有更好的动态特性和稳定性，温控精度能在±2℃范围内长期保持。

磷化铟(InP)是一种重要的化合物半导体材料。InP由于性能优异,在高频电子器件及红外光电器件领域的应用日趋增多。目前,磷化铟器件的价格远高于砷化镓器件,其主要原因是磷化铟单晶成品率低,以及晶圆尺寸较小造成外延和器件工艺成本居高不下。增大InP单晶的直径对降低晶圆及半导体工艺成本至关重要。制备大尺寸InP单晶的主要难点是提高晶体的成品率和降低晶体的应力。目前行业内通常使用垂直梯度凝固(Vertical gradient freeze,VGF)法和液封直拉(Liquid Encapsulated Czochralski,LEC)法制备InP。VGF法在制备6英寸(15.24 cm)InP方面鲜有建树,LEC法制备的晶体往往具有更高的应力和位错密度。本研究展示了半密封直拉(Semi-Sealed Czochralski,SSC)法在生长大直径化合物半导体材料方面的优势,采用数值模拟方法分析了LEC法和SSC法中熔体、晶体、氧化硼和气氛中的温度分布,重点...

为对内燃机正常工作下气缸盖内壁火力面进行检测,提出了一种基于关联成像的气缸盖内壁影像检测技术,通过采集气缸盖底板内壁热场分布及气缸盖底板外壁总热量,利用两组数据间的联系进行关联运算间接地重构出气缸盖内壁的影像。通过不同工况下气缸盖内壁的温度变化规律,得到了内壁区域的热场,从理论上推测了应用关联成像技术的可行性。运用数据模拟的方法对单缸双气门、单缸四气门和双缸双气门气缸盖进行影像重构,重构影像的峰值信噪比和结构相似性指标分别可达66.79 dB、0.427。结合气缸盖内壁缺陷区域结果分析,该技术可清晰呈现气缸盖内壁影像,有利于气缸盖内壁检测的直观性体现。

重型数控立式车床的底座是保证机床稳定性和精度的核心部件之一。针对机床转速提高引起的底座热集中问题,为探明机床转速提高对底座热场和散热的影响,依据传热学和流固耦合力学建立了重型立式车床底座的对流换热数学模型和流固耦合热场模型。通过对重型数控立式车床的底座热场模型进行数值模拟,揭示了机床底座的热传递规律,探明了转速对底座热场和换热强度的作用。流固耦合数值模拟结果与数学模型结果对比结果表明两者基本吻合,为重型数控车床底座的设计和分析提供了有价值的理论依据。